Você já parou para pensar que, logo após o Big Bang, o universo poderia simplesmente… não existir? Pois é. Segundo a física, no instante inicial de tudo, matéria e antimatéria deveriam ter surgido em quantidades iguais.
E quando essas duas se encontram, elas se destroem mutuamente, transformando-se em pura energia. Se isso tivesse acontecido de forma perfeita, não estaríamos aqui para contar a história — nem planetas, nem estrelas, nem você lendo este texto.
Mas, de alguma forma, a matéria venceu essa batalha cósmica. E agora, pesquisadores do CERN, na fronteira entre a França e a Suíça, podem ter encontrado mais uma pista para entender por que o universo “escolheu” a matéria.
Matéria x Antimatéria: um duelo desigual
Tudo o que vemos — de uma xícara de café até as galáxias mais distantes — é feito de matéria. Mas existe também a antimatéria, que é como um reflexo invertido da matéria: mesma massa, mas carga elétrica oposta.
- O próton (matéria) tem como par o antipróton (antimatéria).
- O elétron (matéria) tem como par o pósitron (antimatéria).
Na teoria, eles deveriam se comportar de forma quase idêntica. Mas “quase” é a palavra-chave aqui. Pequenas diferenças no comportamento dessas partículas podem ter sido o que salvou o universo da aniquilação total.
A descoberta do LHCb
O novo estudo, publicado na revista Nature, vem do experimento LHCb (Large Hadron Collider beauty), um dos projetos mais precisos do CERN.
Pela primeira vez, cientistas observaram diferenças no modo como bárions (partículas formadas por três quarks) e antibárions (formados por três antiquarks) se transformam em outras partículas, um processo chamado decaimento.
Para chegar a esse resultado, a equipe analisou mais de 80 mil bárions lambda-b (compostos por um quark “beauty”, um quark “up” e um quark “down”) e suas versões de antimatéria.
E descobriram algo intrigante: Os bárions decaem para um conjunto específico de partículas (um próton, um káon e dois píons) cerca de 5% mais vezes do que os antibárions fazem o mesmo processo.
Pode parecer pouco, mas para a física de partículas, essa diferença é enorme e estatisticamente significativa.
É a primeira vez que se detecta esse tipo de assimetria em bárions, justamente as partículas que compõem a maior parte da matéria visível do universo.
Por que isso importa tanto?
O Modelo Padrão da física já prevê pequenas diferenças entre matéria e antimatéria, mas não o suficiente para explicar por que quase toda a antimatéria desapareceu.
O que significa que pode haver partículas ou forças ainda desconhecidas influenciando o jogo.Se essas diferenças forem confirmadas e estudadas com mais detalhes, poderemos estar diante de pistas para uma nova física, algo que vai além do que conhecemos hoje.
E isso não é pouca coisa: entender essa assimetria é entender por que o universo existe como ele é.
O que vem pela frente
O LHCb vai continuar coletando dados nos próximos anos, com medições cada vez mais precisas. A esperança é que, ao “dissecar” essas diferenças, possamos encontrar sinais de novas partículas fundamentais e, quem sabe, responder de vez à pergunta: Por que estamos aqui e não em um universo vazio de pura energia?
💡 Curiosidade final: Se um grama de antimatéria fosse colocado em contato com um grama de matéria, a energia liberada seria equivalente à de uma bomba nuclear.
Felizmente, no nosso universo, a antimatéria é raríssima e talvez seja justamente por isso que estamos vivos para estudá-la.
